活性礦物摻合料對混凝土電通量影響的實驗研究

彭 宇 鄺艷華 李 荔 蔡紋杰

(新疆大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830001)

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活性礦物摻合料對混凝土電通量影響的實驗研究

彭 宇 鄺艷華 李 荔 蔡紋杰

(新疆大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830001)

通過大量實驗研究，分析了活性礦物摻合料對高性能混凝土抗氯離子滲透能力的影響，結(jié)果表明所加入的活性礦物摻合料種類及含量不同時，混凝土的抗氯離子滲透能力也不同。

混凝土，活性礦物摻合料，滲透能力，配合比

0 引言

混凝土作為用量最大的人造材料，我們不能不考慮它的使用對生態(tài)環(huán)境的影響。這就要求商品混凝土不斷提高以耐久性為重點的各項性能，多使用天然材料及工業(yè)廢渣保護環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展的道路。較之傳統(tǒng)混凝土，高性能混凝土在以耐久性作為設(shè)計配合比時最基本最重要基礎(chǔ)上，在傳統(tǒng)混凝土的組分中加入一種或多種活性細摻合料及適量的減水劑等高性能化學(xué)外加劑，而在外加劑和外摻料的選擇上，尚缺乏充分的適用性的研究。對于高性能混凝土的耐久性，目前采用的試驗方法有電通量法和氯離子快速遷移RCM(Rapid Chloride ions Migration)法，2010年7月新實施的GB/T 50082—2009普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法新增了電通量法和RCM法，對應(yīng)GB/T 50082—2009試驗方法，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了相應(yīng)的評定標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T 193—2009混凝土耐久性檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)，于2010年7月正式實施。2011年8月新實施的JTG/T F50—2011公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范也新增了混凝土電通量試驗方法。在此之前，諸多實驗研究的電通量等級劃分都是引用美國ASTMC 1202的規(guī)定。而針對我國新實施這類標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、試驗方法，目前所做的實驗研究還很少，本課題就從新疆地區(qū)商品混凝土常用的礦物摻合料和化學(xué)外加劑著手，依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范、新試驗方法，對高性能混凝土的電通量做相關(guān)的實驗研究，以期今后為我區(qū)高性能混凝土配合比的設(shè)計提供有效的參考。

1 實驗方案

通過對新疆當(dāng)?shù)氐纳唐坊炷潦袌龅恼{(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)使用頻率較高的混凝土強度為C30和C50。初步擬定實驗方案為：實驗第一階段進行混凝土的抗壓測試，分別對C30及C50兩種不同強度的混凝土進行28 d的抗壓測試，選出抗壓強度及和易性最為合適的配合比進行下一步電通量測試實驗。實驗第二階段用已確定的配合比分別進行7 d，28 d及56 d的電通量測試實驗。實驗第三階段為最終分析階段，分析實驗數(shù)據(jù)得出最終結(jié)論。

2 實驗材料

C30強度的混凝土采用32.5水泥；C50強度的混凝土采用42.5；水泥砂子采用中砂，最大粒徑4.25 mm；石子采用卵石，最大粒徑25 mm；水采用自來水；減水劑采用聚羧酸系高效減水劑，摻量0.1%，固含量20%，減水率28%；粉煤灰為二級；礦渣為二級礦渣。

3 實驗數(shù)據(jù)分析

1)實驗各配合比見表1。

表1 實驗的配合比設(shè)計表

在實驗過程中我們發(fā)現(xiàn)C30混凝土的拌制較為輕松，不需要加入減水劑混凝土就能展現(xiàn)出良好的和易性，便于施工。并且C30強度的混凝土進行抗壓實驗后發(fā)現(xiàn)強度高，和易性好。加入粉煤灰和礦渣這兩種活性礦物摻和料后，混凝土強度及和易性都有明顯提高。實驗表明，對于高強度混凝土的拌制，必須加入外加劑——減水劑配合拌制混凝土才具有良好的和易性，且在C30

混凝土的拌制基礎(chǔ)上我們將計算配合比中的水灰比分別提高和降低了兩個百分點，從而找出抗壓強度最為適中和混凝土和易性最佳的配合比以進行后續(xù)實驗。實驗結(jié)果表明當(dāng)計算配合比中水灰比降低兩個百分點后，該混凝土的強度最接近實際計算強度，和易性更好。

抗壓測試結(jié)果見表2，表3，圖1。

表2 混凝土抗壓試驗數(shù)據(jù)記錄表

表3 混凝土抗壓測試數(shù)據(jù)

2)根據(jù)抗壓實驗，選定最佳配合比后，進行電通量測試實驗(見表4)。

表4 電通量測試表

a.根據(jù)混凝土耐久性檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)[1]中的內(nèi)容，通過混凝土電通量測試我們發(fā)現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)越小，說明混凝土抗氯離子滲透性性能越好。

b.根據(jù)混凝土耐久性檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)[1]中混凝土抗氯離子滲透性性能等級劃分等級C50混凝土，粉煤灰20%，28 d的電通量試塊屬于Q—Ⅲ等級。

4 實驗結(jié)論

1)當(dāng)養(yǎng)護時間、混凝土的強度、混凝土中外加劑的含量相同時，混凝土中添加的外加劑種類對抵抗氯離子滲透能力存在影響，電通量越小說明該高性能混凝土抵抗氯離子滲透能力越好。由實驗二階段表明：加入粉煤灰的試塊電通量<加入礦渣的試塊<素混凝土。說明加入粉煤灰對抵抗氯離子滲透能力越好。

2)當(dāng)混凝土強度，所加入的外加劑種類及含量相同時，養(yǎng)護時間越久，抵抗氯離子滲透能力越好。

[1] JGJ/T 193—2009，混凝土耐久性檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)[S].

Experimenral study on the influence of active admixtures on the permeability of concrete

Peng Yu Kuang Yanhua Li Li Cai Wenjie

(XinjiangUnivesity,Urumchi830001,China)

Through a large number of experimental research, the activity of mineral admixture of high performance concrete chloride ion permeation capacity were summarized, the results show that by adding the type and content of the active mineral admixture is not the same, the concrete resistance to chloride ion penetration ability.

concrete, active mineral admixture, resistance to chloride ion penetration, mixture ratio

2016-11-28

彭 宇(1994- )，男，在讀本科生； 鄺艷華(1984- )，女，實驗師； 李 荔(1996- )，女，在讀本科生； 蔡紋杰(1995- )，男，在讀本科生

1009-6825(2017)04-0138-02

TU528

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